宇航表土采样作业锥形多齿滚筒结构

　　该滚筒结构面向地外天体表层土壤采样作业场景设计，适配行星表面无人探测作业的极端工况需求，核心承担表层岩土破碎、集料收集、物料输送的复合作业功能，可搭载于行星表面移动探测平台的采样作业末端，替代传统单一功能的采样铲具，在低重力、无大气的作业环境下完成表土样本的采集与初处理工序。设计阶段优先考虑作业负载的优化控制，整体采用锥形几何构型，通过锥面的渐进式结构缩小作业端的元件加载直径，降低旋转作业过程中的驱动扭矩需求，适配深空探测设备有限的动力输出阈值。滚筒外周布置多组切削齿与螺旋输送结构，切削齿沿滚筒周向错落排布，作业过程中可对板结表土、硬质岩屑进行逐级破碎，避免单次切削负载过大造成驱动机构过载；螺旋结构与切削齿集成布置，

　　在滚筒旋转作业时可同步将破碎后的岩土物料向集料窗口推送，无需额外设置集料推送机构，精简整体结构的同时降低设备自重。集料窗口设置在滚筒锥面的拐角位置，仅保留单组集料开口，进一步减少旋转作业过程中不必要的扭矩损耗，窗口尺寸经过匹配计算，可在破碎、集料工序中完成物料的初步筛分，剔除粒径超出输送阈值的大块岩屑，避免后续输送通道卡滞。滚筒内部集成双螺旋输送器，可将进入集料窗口的物料持续向样本存储舱输送，在反向旋转模式下，该输送结构还可完成存储舱的清空作业，满足多点采样过程中样本舱的清洁需求，避免不同点位样本交叉污染。滚筒主体采用钢与软质材料复合制备，兼顾切削作业的结构强度与深空环境下的耐温变性能，整体作业直径控制在400mm，

　　轴向长度300mm，额定集料容量18lb，单组集料窗口匹配1组铲斗齿结构，切削齿总数超百个，可覆盖从松散浮土到中度板结岩土层的作业需求。安装接口采用中心轴孔定位方式，中心定位孔可直接与采样驱动机构的输出轴配合，外周预留的安装基准面可适配不同探测平台的安装支架，无需额外设计转接结构即可完成装配，安装边界可兼容多数中小型行星探测车的采样臂负载阈值，作业过程中滚筒的旋转轴线与采样臂进给方向保持固定夹角，可通过调整进给速度匹配不同硬度土层的切削参数。